JPH0693681A

JPH0693681A - ドーム式屋根構造

Info

Publication number: JPH0693681A
Application number: JP4191083A
Authority: JP
Inventors: Kimimasa Hirasawa; 仁正平沢; Tatsuo Hatato; 龍夫畑戸; Kiyomi Nakajiyou; 清海中條; Ikuo Tatemichi; 郁生立道
Original assignee: Maeda Corp
Current assignee: Maeda Corp
Priority date: 1992-07-17
Filing date: 1992-07-17
Publication date: 1994-04-05

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】自然光を室内に十分採り入れることが可能と
なるとともに、昼間であっても、室内を暗くしかつ遮音
効果を高めることができ、さらにはコンサート会場や映
画施設として利用可能なドーム式屋根構造を提供する。【構成】このドーム式屋根構造は、主架構と補強架構
とで概略構成されている。また、主架構の上面全域に
は、屋根材Ｍが貼設されている。そして、補強架構の最
下部には、伸延した時に施設内側を覆うとともに、縮め
た時に施設内側から主架構の屋根材Ｍを望むことが可能
な伸縮自在な天井部材１０ａ，１０ｂを懸吊してなる多
数の可動式天井１１が設けられている。しかも、前記天
井部材１０ａ，１０ｂは、吸音性を有する部材で構成さ
れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、室内の運動競技施設や
コンサート会場などに適用して好適なドーム式屋根構造
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、室内の運動競技施設には、大規模
な固定ドーム式屋根が採用されてきている。固定ドーム
式屋根として、一般に、単層トラス式ドーム屋根と、ケ
ーブル式ドーム屋根が知られているが、単層トラス式ド
ーム屋根は、例えば積雪等の偏荷重により容易に崩壊し
やすいというドーム構成材の座屈耐力の面で問題がある
とともに、ドーム境界部構造が大きなスラスト（単層ド
ーム全体を支持するドーム内部力）を処理するために強
靭なテンションリングとしなければならない。また、ケ
ーブル式ドーム屋根においても、可撓性のケーブルが構
成部材とされたフレキシブルな構造であるため、構造安
定性を高めるためにケーブルに大きなプレストレスが必
要となる。そのため、前記単層ドームと逆に、ドーム境
界部材を大きなスラストに対抗する強靭なコンプレッシ
ョンリングとしなければならない。したがって、単層ト
ラス式ドーム屋根及びケーブル式ドーム屋根は、テンシ
ョンリング、コンプレッションリングと、それらを支持
するための施設構築にかかる建設コストが大幅に増大し
てしまうという問題があった。

【０００３】そこで、本出願人等は、上記問題を解決す
る構造として、ドーム式屋根構造技術を、先に提案した
（特願平４ー８７２９０ドーム式屋根構造）。このドー
ム式屋根構造は、側面視において上方に湾曲していると
ともに平面視円形状に構築されて施設内部を覆う主架構
１と、この主架構１の施設内中央部において一体に構築
された複層トラス部２と、主架構１の施設内側に複層ト
ラス部２と連続して構築された補強架構３とで概略構成
されている。

【０００４】主架構１は、図６及び図７に示すように、
複数の鉄骨材（外周材４、円周材５ａ、５ｂ、５ｃ、放
射材６）が相互に平面トラス状に接続されて構築された
直径２００ｍ、高さ３０ｍ（ライズ／スパン比０.１
５）のラチス形式構造体であり、この主架構１の施設内
Ｒの中央部に、図８に示すような複層トラス部２が構築
されている。

【０００５】また、補強架構３は、図９及び図１０に示
すように、放射ケーブル７…と、円周ケーブル８ａ、８
ｂ…と、束材９…とが主構成部材とされて主架構１の施
設内Ｒ側に構築されている。すなわち、円周ケーブル８
ａ、８ｂ…は、円中心Ｑを一致させた状態で径が縮小さ
れた円周ケーブルが内方側とされ、かつ径が縮小された
円周ケーブルが上方位置となるように配設されている。
また、放射ケーブル７…は、平面視において円中心Ｑを
一致させて配設された前記複層トラス部２の外周縁部か
ら放射状に延在して設けられているとともに、これら放
射ケーブル７…と円周ケーブル８ａ、８ｂ…とが交差す
る位置に、束材９…が配設されている。

【０００６】そして、上記構造とされた補強架構３は、
図１１ないし図１３に示すように、円中心Ｐ、Ｑを一致
させて主架構１１の裏面側（施設内Ｒ側）に組み合わさ
れて構築される。その際には、束材９…の上端部９ａを
主架構１１の中央部以外の接合部（円周材５ａ、５ｂ、
５ｃと放射材６との接合部）Ｂに回動自在に接続すると
ともに、全ての放射ケーブル７…に放射方向外方Ｔ1へ
向けて均一に張力を導入していき、かつ張力が導入され
た放射ケーブル７…の末端側を主架構１に締結する。

【０００７】そして、主架構１の上面全体には、屋根材
Ｍが貼設される。

【０００８】これにより、単層トラス式ドーム屋根及び
ケーブル式ドーム屋根の優れた特徴点を利用し、主架構
の外周境界部に加わるスラストを低減させることにより
建設コストの削減化が図られ、主架構１の上部中央を補
強して構造安定性を高めるとともに、イベント時に使用
する照明、音響機器等を有効に吊り下げ配置することが
可能なドーム式屋根構造が得られる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したド
ーム式屋根構造では、主架構１に貼設される屋根材Ｍ
を、遮光性の金属材で構成する場合と、透孔性を有する
膜材で構成する場合がある。透光性を有する膜材の具体
例としては、ガラス繊維物に４フッ化エチレン樹脂（い
わゆるテフロン樹脂）を主成分とする樹脂等をコーティ
ングしてなる膜材が知られている。しかしながら、遮光
性の金属材により屋根材Ｍを構成すると、昼間において
自然光を施設内Ｒに採り入れることはできない。一方、
透孔性を有する膜材により屋根材Ｍを構成すると、自然
光を施設内Ｒに採り入れることはできるが、昼間に施設
内Ｒをコンサート会場や映画施設として利用したい場
合、施設内Ｒへ入る自然光を遮ることができなく、かつ
施設内Ｒの音響が外部に放出しやすいので、多目的利用
を行うことができないという問題があった。また、上述
したドーム式屋根構造では、施設内Ｒをコンサート会場
として利用する場合に、主架構１の施設内Ｒ側の面が天
井面とされているので、施設内Ｒの空間の空間気積が増
大してしまい、音響効果等の面で問題があった。

【００１０】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、自然光を室内に十分採り入れることが可能となると
ともに、昼間であっても、室内を暗くしかつ遮音効果を
高めることができ、さらにはコンサート会場や映画施設
として利用可能なドーム式屋根構造を提供することを目
的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
ドーム式屋根構造は、複数の鉄骨材を相互に平面トラス
状に接続し、側面視において上方に湾曲して平面視円形
状に構築され、その全面に屋根材が貼設されているとと
もに、外周境界部がリング状とされて前記施設内部を覆
う主架構と、主架構の施設内中央部において一体に構築
され、かつ主架構の前記鉄骨材に対して水平方向に延在
し若しくは下方向に湾曲して延在する下弦材との間に鉛
直材が接続されてなり、主架構の中央部を補強する複層
トラス部と、主架構の施設内側に構築され、平面視にお
いて前記複層トラス部の外周から放射状に延在する複数
条の放射ケーブルと、主架構の同心円上に配設された複
数の円周ケーブルと、前記放射ケーブルと前記円周ケー
ブルとの交差位置において上端部が主架構の鉄骨材と接
続され、かつ放射ケーブル及び円周ケーブルに保持され
て鉛直配置される束材とで構成され、前記放射ケーブル
に放射方向外方へ張力を導入してその末端側を主架構に
締結することにより、前記束材によって主架構の鉄骨材
を押し上げる補強架構とを具備してなるドーム式屋根構
造において、補強架構の最下部にわたって、伸延した時
に施設内側を覆うとともに、縮めた時に施設内側から前
記主架構の屋根材を望むことが可能な伸縮自在な天井部
材を懸吊してなる多数の可動式天井を設け、しかも、天
井部材を吸音性を有する部材で構成したことを特徴とす
る構造である。

【００１２】また、請求項２記載の構造は、請求項１記
載のドーム式屋根構造において、主架構の全面に貼設さ
れた屋根材を透光性を有する膜材で形成するとともに、
天井部材を遮光性を有する部材で構成したことを特徴と
する構造である。

【００１３】

【作用】本発明の請求項１記載のドーム式屋根構造によ
れば、各可動式天井の天井部材を、補強架構の最下部で
伸延させることにより、補強架構の最下部の全域が覆わ
れるので、施設内をコンサート会場や映画施設として使
用する場合、空間気積を低減させることができ、それに
より音響効果が高められる。また、天井部材は吸音性を
有する部材で構成されているので、外部への遮音、吸音
効果を高めることができる。

【００１４】また、請求項２記載のドーム式屋根構造に
よれば、伸延させた天井部材により、昼間でも施設内を
暗くすることができる。一方、施設内を室内競技施設と
して使用する場合には、各可動式天井の天井部材を収め
ることにより、透光性を有する屋根材を通過してきた自
然光を室内に採り入れることができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明のドーム式屋根構造の１実施例
について、図１ないし図５を参照して説明する。なお、
図６から図１３に示したものの同一構成部には、同一符
号を付してその説明を省略する。

【００１６】本実施例の特徴は、補強架構３の最下部に
わたって、伸延した時に施設内Ｒ側を覆うとともに、縮
めた時に主架構１の屋根材Ｍを望むことが可能な伸縮自
在な天井部材１０ａ、１０ｂを懸吊してなる複数の可動
式天井１１…が配設されていることである。

【００１７】また、屋根材Ｍは、ガラス繊維物に４フッ
化エチレン樹脂（いわゆるテフロン樹脂）を主成分とす
る樹脂等をコーティングしてなる、透孔性を有する膜材
が使用されている。

【００１８】すなわち、補強架構３の最下部を平面視す
ると、図２に示すように、円周ケーブル８ａ、８ｂ…、
放射ケーブル７…で囲まれる部分にケーブル空間Ｋ…が
画成されており、このケーブル空間Ｋ…を覆うように可
動式天井１１…が配設されている。この可動式天井１１
…は、ケーブル空間Ｋの円周ケーブル８ａ、８ｂ…に沿
って配設されたガイドレール１２…と、ガイドレール１
２…に懸吊された天井部材１０ａ、１０ｂとで構成され
ている。

【００１９】ガイドレール１２は、円周ケーブル８ａ、
８ｂ…の下部に沿いながら、両端部が束材９…の下端部
に接合されている。このガイドレール１２の具体的構成
部材としては、図５に示すように、ウェブ１２ａを上下
方向に向け、かつ下側のフランジ１２ｂの縁部が上方に
折曲されてガイド部が形成された軽量材が使用されてい
る。

【００２０】また、天井部材１０ａ、１０ｂの具体的構
成は、図４及び図５に示すように、遮光性を有する複数
の遮光材１３…が折りたたみ式に連結され、これら遮光
材１３…が懸吊部材１４を介してガイドレール１２に吊
り下げられている。

【００２１】そして、隣合う遮光材１３、１３どうしが
懸吊部材１４に回動自在に連結されて折りたたみ式の天
井部材１０ａ、１０ｂが構成される。

【００２２】また、遮光材１３…の一方の面（施設内Ｒ
側を向く面）には、吸音シート１５が張られている。こ
の吸音シート１５の材料は、外部への遮音及び吸音効果
が十分に高められる材料が使用されている。

【００２３】また、各遮光材１３…の長さ方向縁部に
は、図２及び図５に示すように、牽引ワイヤ１１６ａ、
１６ｂが配設されている。すなわち、ガイドレール１２
の中央部にプーリ１７ａ、１７ｂが配設され、束材９、
９から延びる牽引ワイヤー１６ａ、１６ｂがプーリ１７
ａ、１７ｂに架け渡された後、再度束材９、９まで延び
ている。

【００２４】そして、牽引ワイヤー１６ａを、図５に示
す矢印Ａ1方向に引張ることにより、遮光材１３…がケ
ーブル空間Ｋの中央部に移動していき、すべての遮光材
１３の一方の面１３ｃが施設内５に向けられる。これに
より、天井部材１０ａは、ケーブル空間Ｋを覆って配設
される。また、牽引ワイヤー１６ａを、矢印Ｂ1方向に
引張ることにより、天井部材１０ａの遮光材１３…は、
面方向を上下方向に向けた状態で、放射ケーブル７…側
に収められていく。なお、牽引ワイヤー１６ｂも同様
に、天井部材１０ｂを移動させる。

【００２５】上記構成からなるドーム式屋根構造を有す
る施設をコンサート会場や映画施設として使用する場合
には、可動式天井１１の牽引ワイヤー１６ａ、１６ｂを
引張り天井部材１０ａ、１０ｂの各遮光材１３…をケー
ブル空間Ｋに伸延させて、吸音シート１５を張設した遮
光材１３…の一方の面を施設内Ｒ側に向けて配設する
（図３参照）。これにより、補強架構３の施設内Ｒ側の
全面が覆われる。

【００２６】したがって、透光性を有する屋根材Ｍを通
過して施設内Ｒ側に入り込んだ自然光は、ケーブル空間
Ｋ…を覆う天井部材１０ａ、１０ｂにより遮られて施設
内Ｒを暗くすることができ、かつ各々の施設内５に向け
られた一方の面に張設された吸音シート１７が、コンサ
ート時におけるドーム内の空間気積を低減し、かつ外部
への遮音、吸音効果を高めることができる。

【００２７】また、施設内Ｒを室内競技施設として使用
する場合には、可動式天井１１の牽引ワイヤー１６ａ、
１６ｂを引張り、ケーブル空間Ｋを覆って配設されてい
る遮光材１３…を折りたたみ、平面視において放射ケー
ブル７に沿って収める。これにより、屋根材Ｍを通過し
た自然光を施設内Ｒに採り入れることができる。

【００２８】以上、述べたことから容易に理解できるよ
うに、本実施例のドーム式屋根構造によれば、施設内Ｒ
をコンサート会場や映画施設として使用する場合には、
各可動式天井１１…の天井部材１０ａ、１０ｂをケーブ
ル空間Ｋ…内で伸延させることにより補強架構３の最下
部の全域が覆われるので、空間気積を低減させることが
でき、それにより音響効果を高めることができる。

【００２９】しかも、昼間に、施設内Ｒをコンサート会
場として使用する場合には、伸延させた天井部材１０
ａ、１０ｂにより、施設内Ｒを暗くすることができる。
また、伸延した天井部材１０ａ、１０ｂを構成している
遮光材１３…の施設内Ｒを向く面１３ｃには、吸音シー
ト１５が張られているので、外部への遮音、吸音効果を
高めることができる。

【００３０】一方、施設内Ｒを室内競技施設として使用
する場合には、可動式天井１１…の天井部材１０ａ、１
０ｂが平面視において放射ケーブル側に収められるの
で、屋根材Ｍを通過した自然光を室内に採り入れるとい
う膜屋根独自の機能を発揮することができる。

【００３１】なお、所定の可動式天井１１…の天井部材
１０ａ、１０ｂのみを伸延させることにより、施設内Ｒ
への光の採り入れ量を調節することができる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
記載のドーム式屋根構造によれば、施設内をコンサート
会場や映画施設として使用する場合には、補強架構の最
下部に配設されている多数の可動式天井の天井部材を伸
延させることにより、補強架構の最下部の全域にわたっ
て配設された天井部材が天井面となるので、施設内の空
間気積が低減し、それにより音響効果を高めることがで
きる。

【００３３】また、伸延させた天井部材は吸音性を有し
ているので、外部への遮音、吸音効果を高めることがで
きる。

【００３４】また、請求項２記載のドーム式屋根構造に
よれば、透光性を有する屋根材を通して施設内に採り入
れられた自然光は、遮光性を有する天井部材を伸延させ
ることにより遮られて昼間でも施設内を暗くすることが
できるので、コンサート会場、映画館として利用するこ
とができ、さらに、天井部材を収めた状態とすることに
より自然光を施設内に採り入れながら室内競技を行うこ
とができるので、多目的利用を行うことが可能なドーム
式屋根構造を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のドーム式屋根構造を採用した施設を示
す斜視図である。

【図２】本発明における可動式天井が収められている状
態を示す平面図である。

【図３】本発明における可動式天井が伸延している状態
を示す平面図である。

【図４】可動式天井を構成する天井部材が折り畳まれて
いる状態を示す要部側面図である。

【図５】可動式天井を構成している天井部材が伸延され
ている状態を示す要部側面図である。

【図６】ドーム式屋根構造の主架構を示す平面視概略図
である。

【図７】ドーム式屋根構造の主架構を示す側面視概略図
である。

【図８】ドーム式屋根構造の複層トラス部を示す側断面
図である。

【図９】ドーム式屋根構造の補強架構を示す平面視概略
図である。

【図１０】ドーム式屋根構造の補強架構を示す側面視概
略図である。

【図１１】ドーム式屋根構造の主架構、複層トラス部及
び補強架構を組み合わせた平面視概略図である。

【図１２】ドーム式屋根構造の側面視断面図である。

【図１３】ドーム式屋根構造の斜視概略図である。

【符号の説明】

１主架構２複層トラス部３補強架構７放射ケーブル８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ円周ケーブル９束材１０ａ、１０ｂ天井部材１１可動式天井１２ガイドレール１３遮光材１４懸吊部材１５吸音シートＫケーブル空間Ｍ屋根材Ｒ施設内

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｅ０４Ｂ 1/99 Ｚ 7521−2Ｅ 9/00 7/08 6951−2ＥＥ０６Ｂ 9/24 Ｚ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の鉄骨材を相互に平面トラス状に接
続し、側面視において上方に湾曲して平面視円形状に構
築され、その全面に屋根材が貼設されているとともに、
外周境界部がリング状とされて前記施設内部を覆う主架
構と、前記主架構の施設内中央部において一体に構築され、か
つ主架構の前記鉄骨材に対して水平方向に延在し若しく
は下方向に湾曲して延在する下弦材との間に鉛直材が接
続されてなり、主架構の中央部を補強する複層トラス部
と、前記主架構の施設内側に構築され、平面視において前記
複層トラス部の外周から放射状に延在する複数条の放射
ケーブルと、主架構の同心円上に配設された複数の円周
ケーブルと、前記放射ケーブルと前記円周ケーブルとの
交差位置において上端部が主架構の鉄骨材と接続され、
かつ放射ケーブル及び円周ケーブルに保持されて鉛直配
置される束材とで構成され、前記放射ケーブルに放射方
向外方へ張力を導入してその末端側を主架構に締結する
ことにより、前記束材によって主架構の鉄骨材を押し上
げる補強架構とを具備してなるドーム式屋根構造におい
て、前記補強架構の最下部にわたって、伸延した時に施設内
側を覆うとともに、縮めた時に施設内側から前記主架構
の屋根材を望むことが可能な伸縮自在な天井部材を懸吊
してなる多数の可動式天井を設け、しかも、前記天井部材を、吸音性を有する部材で構成し
たことを特徴とするドーム式屋根構造。
【請求項２】請求項１記載のドーム式屋根構造におい
て、主架構の全面に貼設された屋根材を透光性を有する膜材
で形成するとともに、天井部材を遮光性を有する部材で
構成したことを特徴とするドーム式屋根構造。